Решите Тело движется по горизонтальной поверхности под действием силы 10 Н, направленной под углом 60̊ к горизонту. Определите работу силы, если тело переместилось на расстояние 200 м. а) 100 Дж; б) 1 кДж; в) 10 кДж; г) 100 кДж.
Формула: A = Fs, где А - работа, F - сила и s - пройденный путь. Единица измерения - Джоули [Дж]
Пример. Вычислите работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты объемом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м3.
Дано: V = 0,5 м3 ρ = 2500 кг/м3 h = 20 м
А=?
Решение: A = Fs, где F -сила, которую нужно приложить, чтобы равномерно поднимать плиту вверх. Эта сила по модулю равна силе тяж Fтяж, действующей на плиту, т. е. F = Fтяж. А силу тяжести можно определить по массе плиты: Fтяж = gm. Массу плиты вычислим, зная ее объем и плотность гранита: m = ρV; s = h, т. е. путь равен высоте подъема.
Итак, m = 2500 кг/м3 · 0,5 м3 = 1250 кг. F = 9,8 Н/кг · 1250 кг ≈ 12 250 Н. A = 12 250 Н · 20 м = 245 000 Дж = 245 кДж.
б) 1 кДж
Объяснение:
F = 10 H - движущая сила
α = 60° - наклон силы к горизонту
s = 200 м - перемещение тела по горизонтали
А - ? - работа силы на перемещении s
A = F · cos α · s = 10 · cos 60° · 200 = 2000 · 0.5 = 1000 ( Дж) = 1 кДж